Trung Quốc vừa đánh dấu một bước tiến quan trọng trong ngành công nghiệp khai thác mỏ khi chính thức triển khai đội xe tải khai thác than tự hành điện lớn nhất thế giới tại Nội Mông vào ngày 15/5. Đây không chỉ là đội xe tải tự hành đầu tiên trên thế giới không có buồng lái, mà còn là minh chứng cho tham vọng của quốc gia này trong việc hiện đại hóa ngành công nghiệp than - vẫn là nguồn năng lượng chính cho nền kinh tế khổng lồ của họ.
Đội xe Huaneng Ruichi bao gồm 100 chiếc xe tải khai thác mỏ hoàn toàn tự động được triển khai tại mỏ than lộ thiên Yimin, Nội Mông. Mỗi chiếc xe được trang bị pin lithium iron phosphate 564 kilowatt-giờ, có khả năng chở tải trọng lên đến 90 tấn. Toàn bộ hệ thống được điều phối bởi trí tuệ nhân tạo chạy trên mạng 5G-Advanced (5G-A), cho phép tốc độ truyền dữ liệu lên đến 500 Mbps và độ trễ chỉ 20 mili giây - những thông số cần thiết để vận hành một đội xe tự hành phức tạp.
Theo Li Shuxue, Chủ tịch Huaneng Inner Mongolia Eastern Energy Co., Ltd, đội xe này không chỉ thay thế lực lượng lao động con người mà còn nâng cao hiệu suất vận hành toàn diện lên 120% so với xe tải do con người lái. Điều đặc biệt ấn tượng là khả năng hoạt động trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt của vùng Nội Mông, nơi nhiệt độ có thể xuống thấp tới -40°C. Tất cả những yếu tố này góp phần tạo nên một hệ thống khai thác mỏ thông minh, an toàn và thân thiện với môi trường hơn.
Tuy nhiên, bên cạnh những ưu điểm nổi bật, đội xe này đang đối mặt với một nhược điểm chí mạng: quãng đường di chuyển cực kỳ hạn chế. Với pin đã sạc đầy, mỗi xe chỉ có thể di chuyển khoảng 60 km - một con số khiêm tốn khi so sánh với xe tải khai thác mỏ truyền thống chạy diesel có thể hoạt động cả ngày không cần tiếp nhiên liệu. Hạn chế này đặt ra thách thức lớn về logistics và điều phối hoạt động, đặc biệt khi mỏ than Yimin có diện tích rộng lớn.
Để giải quyết vấn đề này, Tập đoàn Huaneng đã phải đầu tư vào hệ thống trạm sạc chiến lược và phát triển hệ thống quản lý năng lượng thông minh. Các xe tự động phải liên tục tính toán lại tuyến đường để tối ưu hóa hiệu suất pin. Đồng thời, công ty cũng phải xây dựng các trạm sạc tại các điểm chiến lược trong khu vực khai thác. Việc sạc pin thường xuyên này có thể gây gián đoạn quy trình khai thác và vận chuyển, đặc biệt trong những giai đoạn sản xuất cao điểm.
Zhang Ping'an, Giám đốc điều hành của Huawei và CEO của Bộ phận Kinh doanh Điện toán Đám mây của Huawei, thừa nhận thách thức này nhưng đồng thời lưu ý rằng công nghệ pin đang phát triển nhanh chóng. Ông cho biết Huawei đang phối hợp với các đối tác để phát triển pin dung lượng cao hơn và hệ thống sạc nhanh cho thế hệ xe tải khai thác mỏ tiếp theo. Mục tiêu là tăng gấp đôi quãng đường di chuyển trong vòng hai năm tới.
Bất chấp nhược điểm này, dự án vẫn có ý nghĩa quan trọng trong bối cảnh Trung Quốc vẫn phụ thuộc mạnh vào than đá - chiếm 71% tổng tiêu thụ than toàn cầu cùng với Ấn Độ. Theo số liệu từ Enerdata, mức tăng trưởng tiêu thụ than toàn cầu đã chậm lại từ khoảng 6% vào năm 2022 xuống còn khoảng 2,2% vào năm 2023. Tuy nhiên, tại Trung Quốc, tốc độ tăng trưởng vẫn duy trì ở mức 6,9%, và nước này hiện đang phát triển 1.280 triệu tấn công suất khai thác mỏ mới mỗi năm - chiếm khoảng một nửa công suất đề xuất của thế giới.
Trong bối cảnh đó, việc tự động hóa ngành công nghiệp khai thác mỏ trở nên cấp thiết. Ngoài việc cải thiện an toàn bằng cách loại bỏ con người khỏi môi trường làm việc nguy hiểm, hệ thống tự động còn mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn. Dịch vụ Đám mây Lái xe Tự động cho Phương tiện Thương mại (CVADCS) của Huawei sử dụng bản đồ cộng tác để cập nhật vị trí hoạt động theo thời gian thực, cho phép tối ưu hóa tuyến đường nhanh chóng, giảm thời gian chờ đợi và cải thiện hiệu quả hoạt động.
Mỏ Yimin hiện là mỏ lộ thiên đầu tiên trên thế giới được vận hành bởi mạng 5G-A, mở đường cho kỷ nguyên mới trong khai thác thông minh. Trong tương lai, hệ thống này dự kiến sẽ hỗ trợ đội xe lên đến 300 chiếc, hoạt động 24/7 trong khu vực khai thác. Tuy nhiên, để đạt được mục tiêu này, vấn đề về quãng đường di chuyển hạn chế cần phải được giải quyết triệt để.
Dự án này là kết quả hợp tác giữa Tập đoàn Huaneng, Xuzhou Construction Machinery Group (XCMG), Huawei và State Grid Smart Internet of Vehicles, trong nỗ lực chung nhằm phát triển hệ thống vận chuyển mỏ lộ thiên thông minh, tự động và không carbon đầu tiên trên thế giới. Ngoài những thách thức về quãng đường di chuyển, dự án còn phải đối mặt với các vấn đề khác như sự phụ thuộc vào hạ tầng kỹ thuật số, thời gian sạc pin, và các rủi ro về an ninh mạng.
Mặc dù còn nhiều thách thức, nhưng không thể phủ nhận rằng đội xe tải khai thác mỏ tự hành điện Huaneng Ruichi đánh dấu một bước tiến quan trọng trong cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 của ngành khai thác mỏ. Liệu Trung Quốc có vượt qua được "nhược điểm chí mạng" về quãng đường di chuyển hạn chế để thực sự cách mạng hóa ngành công nghiệp than của họ hay không, đó vẫn là câu hỏi mà chỉ thời gian mới có thể trả lời. Tuy nhiên, một điều chắc chắn là tương lai của khai thác mỏ đang dần hình thành tại mỏ than Yimin của Nội Mông, nơi những chiếc xe tải không buồng lái, không người lái đang âm thầm làm việc ngày đêm, vận chuyển than đá trong khi con người điều khiển từ xa trong môi trường an toàn hơn.
Nguyễn Hải (Tổng hợp New Atlas, People.cn)
